四叔丁基萘酞菁氧钒非线性及光限幅特性

为提高酞菁化合物的非线性光学性能,以1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7(DBU)为催化剂,采用液相法合成了四叔丁基萘酞菁氧钒((t-Bu)4NcVO)化合物.利用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱方法,验证了化合物的分子结构.应用调Q倍频ns/ps Nd∶YAG脉冲激光系统,在波长为532nm下,研究了化合物的非线性和光限幅特性.测得化合物的非线性折射率n2和三阶非线性极化率χ(3)分别为2.51×10-11esu和8.54×10-12esu,通过计算得到分子极化率γ’为3.7×10-29esu.在透过率69%时限幅阈值为1608mJ/cm2,箝位值为585mJ/cm2,有效激发态与基态吸收截面比为3.66.     

卟啉钯的合成及其防激光性能的研究

本文合成出了一种金属卟啉类化合物--卟啉钯,并将这种化合物掺到聚合物单体(PMMA)中,制备出卟啉钯/PMMA复合材料.用红外光谱表征了化合物的分子结构,并对卟啉钯/PMMA复合材料进行了可见光谱测试.测试结果表明,此种激光吸收剂在532nm处有较强吸收,光密度为2,适合作为ND:YAG倍频激光的吸收剂.     

铟酞菁/氧化石墨烯高分子材料的制备及非线性光限幅性能研究

通过共价键合将二氨基二枯丁苯氧基氯代铟酞菁（Pc）与羧基化氧化石墨烯（GO-COOH）键合在一起，得到二氨基二枯丁苯氧基氯代铟酞菁-氧化石墨烯键合产物（Pc-GO-COOH），并以键合产物为原料反应得到引发剂。以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为聚合反应单体，通过原子转移自由基聚合（ATRP）反应得到四种不同分子量的聚合物样品。采用凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物分子量分布测试，结果表明，所制备的聚合物的分子量分布范围较窄，聚合反应具有良好的可控性。采用Z-扫描方法对聚合物样品溶液进行的三阶非线性测试结果表明，所制备的聚合物具有优良的三阶非线性光学性质，且当聚合物的分子量分别为9 063和12 196时，三阶非线性极化率值分别为8.1×10-11、2.1×10-11 esu。同时对聚合物样品的光限幅性能测试结果表明，两种样品的有效激发态与基态吸收截面比分别为2.69和2.20，具有较好的光限幅能力，具有较大的应用前景。     

成型方法对酞菁铟/PMMA复合材料反饱和吸收性能影响

自行合成枯丁苯氧基碘代酞菁铟反饱和吸收化合物,将其添加到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基质中,分别采用浇铸聚合、注射成型、提拉成膜3种成型方法制备出酞菁铟/PMMA反饱和吸收材料。测试了3种不同成型方法材料的紫外-可见光谱与反饱和吸收特性,通过测试发现在酞菁铟掺杂比例相同的条件下,注射成型及提拉成膜材料样品的起始阈值、箝位值、动态范围大大高于浇铸成型材料样品,注射成型材料样品的反饱和吸收性能与提拉成膜材料比较基本相当,但是材料的稳定性、力学性能比薄膜材料有很大提高,更接近于实用化。     

烷氧基苯基取代硫代双烯镍配合物近红外吸收材料的制备和表征

本文合成了乙氧基苯基、丁氧基苯基、十六烷氧基苯基取代3种硫代双烯镍配合物，并用红外光谱表征其结构。紫外一可见一近红外光谱测试表明这3种化合物近红外区的最大吸收波长分别为927，929和932 nm且具有较大的摩尔消光系数。在此基础上，将3种配合物用注射成型方法掺入PMMA树脂中制备了近红外吸收复合材料，3种材料在900～1000 nm范围内光密度大于3.7，在可见光区平均透过率大于30%，是很好的近红外吸收材料。     

酞菁类反饱和吸收材料的制备及性能测试

合成了4种新型的金属酞菁化合物,并将其掺入聚合物聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)中,制备出金属酞菁／聚甲基丙烯酸甲酯复合材料及涂膜材料。通过对其进行紫外一可见光谱和反饱和吸收特性测试发现其具较好的反饱和吸收性能和较大的线性透过率。其中B/PMMA复合膜层材料可见光最大透过率大于70%,起始阈值127.mj／cm2,动态范围1. 43,是很好的反饱和吸收材料。同时探讨了影响金属酞菁材料反饱和吸收性能因素。研究结果对多波段、高光密度、高透过率新一代激光防护材料的制备具有重要意义。     

四叔丁基碘代萘酞菁镓的合成及非线性特性

合成了四叔丁基碘代萘酞菁镓((t-Bu)4NcGaI)化合物,利用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱等方法,验证了化合物的分子结构。该化合物的Q带在近红外区(801 nm),相对酞菁化合物红移了70 nm。应用调Q倍频纳秒/皮秒Nd∶YAG脉冲激光,在波长为532 nm,脉冲宽度为4.5 ns,重复频率为2 Hz,脉冲能量39.8μJ的条件下,测试了浓度为1.22×10-4mol/L化合物CH2Cl2溶液的Z-扫描曲线。测得它的非线性折射率n2和三阶非线性极化率χ(3)分别为2.54×10-11esu和9.51×10-12esu。由此计算化合物分子极化率γ′为3.3×10-29esu。